CN110832799B - 应用低密度奇偶校验码基图选择的通信技术 - Google Patents
应用低密度奇偶校验码基图选择的通信技术 Download PDFInfo
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Abstract
概括而言,本公开内容的某些方面涉及用于选择要用于无线通信的基图的技术。选择可以是基于各种各样的因素的。基图可以用于推导用于对原始传输的重传进行编码的低密度奇偶校验(LDPC)码。概括而言,一种示例性方法包括:基于用于发送码字的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA)来选择基图(BG),其中根据BG来推导用于在对码字中的数据比特进行编码(例如,对比特流的数据比特进行编码,以使得在码字中包含一些冗余比特)时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;使用根据所选择的BG推导出的LDPC码来对数据比特进行编码,以生成码字;以及经由RA的资源使用MCS来发送码字。
Description
相关申请的交叉引用
本专利申请要求享受以下申请的权益和优先权:于2017年7月7日提交的美国临时申请No.62/529,765、以及于2018年6月29日提交的美国专利申请No.16/023,807,这两个申请被转让给本申请的受让人并且据此通过引用方式将其全部内容明确地并入本文,如同在下文进行了全面阐述并且用于所用适用的目的。
技术领域
概括地说,下文论述的技术的某些方面涉及无线通信,并且更具体地,涉及用于确定用于推导在对传输中的数据进行编码和解码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码的基图的方法和装置。各实施例可以通过与合适的基图选择相关联的技术的方式来辅助对数据进行编码和解码。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署以提供诸如语音、视频、数据、消息、广播等之类的各种类型通信内容。这些系统可以采用能够通过共享可用的系统资源(例如,带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信的多址技术。这样的多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、时分同步CDMA(TD-SCDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)、第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)系统和改进的LTE(LTE-A)系统。
已经在各种电信标准中采用了多址技术以提供使得不同的无线设备能够在城市、国家、地区、乃至全球层面上进行通信的公共协议。一种新兴的电信标准的示例是新无线电(NR),例如,5G无线电接入。NR是对由3GPP发布的LTE移动标准的增强集。其被设计为通过提高频谱效率、降低成本、改进服务、利用新频谱以及在下行链路(DL)上和在上行链路(UL)上使用具有循环前缀(CP)的OFDMA来与其它开放标准更好地集成,以及支持波束成形、多输入多输出(MIMO)天线技术和载波聚合,来更好地支持移动宽带互联网接入。
通常,无线多址通信系统可以同时支持针对多个无线节点的通信。每个节点经由前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站(BS)进行通信。前向链路(或下行链路)是指从BS到节点的通信链路,而反向链路(或上行链路)是指从节点到基站的通信链路。通信链路可以是经由单输入单输出、多输入单输出或MIMO系统来建立的。
在一些示例中,无线多址通信系统可以包括多个BS,每个BS同时支持针对多个通信设备(其另外被称为用户设备(UE))的通信。在LTE或LTE-A网络中,一个或多个BS的集合可以定义演进型节点B(eNB)。在其它示例中(例如,在下一代NR或5G网络中),无线多址通信系统可以包括与多个中央单元(CU)(例如,中央节点(CN)、接入节点控制器(ANC)等)相通信的多个分布式单元(DU)(例如,边缘单元(EU)、边缘节点(EN)、无线电头端(RH)、智能无线电头端(SRH)、发送接收点(TRP)等),其中与CU相通信的一个或多个DU的集合可以定义接入节点(例如,BS、NR BS、5G BS、NB、eNB、NR NB、5G NB、接入点(AP)、网络节点、gNB、TRP等)。BS、AN或DU可以在下行链路信道(例如,针对从BS到UE的传输)和上行链路信道(例如,针对从UE到BS、AN或DU的传输)上与UE或UE的集合进行通信。
二进制值(例如,一和零)用于表示和传送各种类型的信息,例如,视频、音频、统计信息等。遗憾地是,在对二进制数据进行存储、传输和/或处理期间,可能无意地引入错误;例如,“1”可能被变为“0”,反之亦然。
发明内容
为了提供对所论述的技术的基本理解,下面概括了本公开内容的一些方面。该概括部分不是对本公开内容的所有预期特征的广泛概述,并且既不是旨在标识本公开内容的所有方面的关键或重要元素,也不旨在描述本公开内容的任意或全部方面的范围。其唯一目的是以概括的形式呈现本公开内容的一个或多个方面的一些概念,以此作为稍后呈现的更详细的描述的序言。在考虑该论述之后,并且尤其是在阅读了标题为“具体实施方式”的部分之后,技术人员将理解本公开内容的特征如何提供优点,其包括无线网络中的接入点与站之间的改进的通信。
通常,在数据传输的情况下,接收机在有噪声或失真存在的情况下观察每个接收到的比特,并且仅获得对比特的值的指示。在这些情况下,观察到的值被解释成“软”比特的源。软比特指示对比特的值的优选估计(例如,1或0)连同对该估计的可靠性的某种指示。尽管错误的数量可能相对较低,但是甚至少量的错误或者小级别的失真可能导致数据是不可使用的,或者在传输错误的情况下,可能使对数据的重传成为必要。为了提供用于针对错误进行校验(以及在一些情况下,纠正错误)的机制,可以对二进制数据进行编码以引入精心设计的冗余。对数据单元的编码产生通常被称为码字的内容。由于其冗余,码字将经常包括与从其产生该码字的输入数据单元相比更多的比特。
通过编码器来向所发送的比特流添加冗余比特,以产生码字。当接收或处理从所发送的码字产生的信号时,码字中包括的冗余信息(如在信号中观察到的)可以用于识别和/或纠正接收到的信号中的错误或者从接收到的信号中移除失真,以恢复出原始数据单元。这样的错误校验和/或纠正可以被实现成解码过程的一部分。在不存在错误的情况下,或者在存在可纠正的错误或失真的情况下,可以使用解码来从正被处理的源数据中恢复出被编码的原始数据单元。在存在不可恢复的错误的情况下,解码过程可以产生关于原始数据不能够被完全恢复的某种指示。这样的对解码失败的指示发起对数据的重传。
概括而言,本公开内容的某些方面涉及用于确定用于推导用于对原始传输的重传进行编码的低密度奇偶校验(LDPC)码的基图的方法和装置。
本公开内容的某些方面提供了一种用于可以由基站(BS)执行的无线通信的方法,所述BS包括与存储器进行电子通信的处理器,所述处理器被配置为从所述存储器获得数据,以为无线通信做准备。概括而言,所述方法包括:由收发机电路使用与所述收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来向用户设备(UE)发送第一码字,所述第一码字是使用根据基图(BG)推导出的第一低密度奇偶校验(LDPC)码来编码的,所述BG是由所述处理器基于传输的码块大小(CBS)和第一码率来选择的;由所述收发机电路获得关于所述UE没有接收到所述第一码字的指示;由所述处理器选择用于对所述第一码字的信息比特的重传的第二码率,其中,所述选择来自于受限码率集合,所述受限码率集合被设计为确保所述UE选择相同的BG来对所述重传进行解码;以及由所述收发机电路使用所述一个或多个天线单元,根据所选择的第二码率来在第二码字中重新发送所述信息比特。
本公开内容的某些方面提供了一种用于可以由基站(BS)执行的无线通信的方法,所述BS包括与存储器进行电子通信的处理器,所述处理器被配置为从所述存储器获得数据,以为无线通信做准备。概括而言,所述方法包括:由所述处理器基于用于发送码字的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA),来选择在所述存储器中存储的基图(BG),其中根据所述BG来推导用于在对所述码字中的数据比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;由编码器电路使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述数据比特进行编码,以生成所述码字;以及由收发机电路使用与所述收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元,经由所述RA的资源使用所述MCS来发送所述码字。
本公开内容的某些方面提供了一种用于可以由用户设备(UE)执行的无线通信的方法,所述UE包括与存储器进行电子通信的处理器,所述处理器被配置为从所述存储器获得数据,以为无线通信做准备。概括而言,所述方法包括:由收发机电路使用与所述收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来接收控制信息,所述控制信息指示用于码字的传输的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA);由所述处理器并且基于所述MCS和所述RA来选择基图(BG),其中根据所述BG来推导用于在对所述码字进行解码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;由所述收发机电路使用所述一个或多个天线单元,经由所述RA的资源来接收所述码字;以及由解码器电路使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码。
本公开内容的某些方面提供了一种用于可以由基站(BS)执行的无线通信的方法,所述BS包括与存储器进行电子通信的处理器,所述处理器被配置为从所述存储器获得数据,以为无线通信做准备。概括而言,所述方法包括:由收发机电路使用与所述收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来发送控制信息,所述控制信息指示基图(BG),其中根据所述BG来推导在对码字的数据比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;由编码器电路使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述数据比特进行编码,以生成所述码字;以及由所述收发机电路使用所述一个或多个天线单元来发送所述码字。
本公开内容的某些方面提供了一种用于可以由用户设备(UE)执行的无线通信的方法,所述UE包括与存储器进行电子通信的处理器,所述处理器被配置为从所述存储器获得数据,以为无线通信做准备。概括而言,所述方法包括:由收发机电路使用与所述收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来接收控制信息,所述控制信息指示基图(BG),其中根据所述BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;由所述收发机电路使用所述一个或多个天线单元来接收所述码字;以及由解码器电路使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括处理器,所述处理器被配置为使得所述装置进行以下操作:向用户设备(UE)发送第一码字,所述第一码字是使用根据基图(BG)推导出的第一低密度奇偶校验(LDPC)码来编码的,所述BG是基于传输的码块大小(CBS)和第一码率来选择的;获得关于所述UE没有接收到所述第一码字的指示;选择用于对所述第一码字的信息比特的重传的第二码率,其中,所述选择来自于受限码率集合,所述受限码率集合被设计为确保所述UE选择相同的BG来对所述重传进行解码;以及使得所述装置根据所选择的第二码率来在第二码字中重新发送所述信息比特。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括:处理器,所述处理器被配置为进行以下操作:基于用于发送码字的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA)来选择基图(BG),其中根据所述BG来推导用于在对所述码字中的数据比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码,以使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来生成所述码字;以及使得所述装置使用所述MCS并且经由所述RA的资源来发送所述码字;以及与所述处理器耦合的存储器。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括:处理器,所述处理器被配置为使得所述装置进行以下操作:接收控制信息,所述控制信息指示用于码字的传输的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA);基于所述MCS和所述RA来选择基图(BG),其中根据所述BG来推导用于在对所述码字进行解码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;使得所述装置进行以下操作:经由所述RA的资源来接收所述码字;以及使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码;以及与所述处理器耦合的存储器。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括处理器,所述处理器被配置为使得所述装置进行以下操作:发送控制信息,所述控制信息指示基图(BG),其中根据所述BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对数据比特进行编码,以生成所述码字;以及使得所述装置发送所述码字。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括:处理器,所述处理器被配置为使得所述装置进行以下操作:接收控制信息,所述控制信息指示基图(BG),其中根据所述BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;以及使得所述装置进行以下操作:接收所述码字;以及使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码;以及与所述处理器耦合的存储器。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括:用于向用户设备(UE)发送第一码字的单元,所述第一码字是使用根据基图(BG)推导出的第一低密度奇偶校验(LDPC)码来编码的,所述BG是基于传输的码块大小(CBS)和第一码率来选择的;用于获得关于所述UE没有接收到所述第一码字的指示的单元;用于选择用于对所述第一码字的信息比特的重传的第二码率的单元,其中,所述选择来自于受限码率集合,所述受限码率集合被设计为确保所述UE选择相同的BG来对所述重传进行解码;以及用于根据所选择的第二码率来在第二码字中重新发送所述信息比特的单元。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括:用于基于用于发送码字的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA)来选择基图(BG)的单元,其中根据所述BG来推导用于在对所述码字中的数据比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;用于使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述数据比特进行编码,以生成所述码字的单元;以及用于经由所述RA的资源使用所述MCS来发送所述码字的单元。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括:用于接收控制信息的单元,所述控制信息指示用于码字的传输的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA);用于基于所述MCS和所述RA来选择基图(BG)的单元,其中根据所述BG来推导用于在对所述码字进行解码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;用于经由所述RA的资源来接收所述码字的单元;以及用于使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码的单元。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括:用于发送控制信息的单元,所述控制信息指示基图(BG),其中根据所述BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;用于使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对数据比特进行编码,以生成所述码字的单元;以及用于发送所述码字的单元。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。概括而言,所述装置包括:用于接收控制信息的单元,所述控制信息指示基图(BG),其中根据所述BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;用于接收所述码字的单元;以及用于使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码的单元。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机可读介质。所述计算机可读介质包括指令,所述指令在由处理系统执行时,使得所述处理系统执行通常包括以下各项的操作:向用户设备(UE)发送第一码字,所述第一码字是使用根据基图(BG)推导出的第一低密度奇偶校验(LDPC)码来编码的,所述BG是基于传输的码块大小(CBS)和第一码率来选择的;获得关于所述UE没有接收到所述第一码字的指示;选择用于对所述第一码字的信息比特的重传的第二码率,其中,所述选择来自于受限码率集合,所述受限码率集合被设计为确保所述UE选择相同的BG来对所述重传进行解码;以及根据所选择的第二码率来在第二码字中重新发送所述信息比特。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机可读介质。所述计算机可读介质包括指令,所述指令在由处理系统执行时,使得所述处理系统执行通常包括以下各项的操作:基于用于发送码字的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA)来选择基图(BG),其中根据所述BG来推导用于在对所述码字中的数据比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述数据比特进行编码,以生成所述码字;以及经由所述RA的资源使用所述MCS来发送所述码字。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机可读介质。所述计算机可读介质包括指令,所述指令在由处理系统执行时,使得所述处理系统执行通常包括以下各项的操作:接收控制信息,所述控制信息指示用于码字的传输的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA);基于所述MCS和所述RA来选择基图(BG),其中根据所述BG来推导用于在对所述码字进行解码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;经由所述RA的资源来接收所述码字;以及使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机可读介质。所述计算机可读介质包括指令,所述指令在由处理系统执行时,使得所述处理系统执行通常包括以下各项的操作:发送控制信息,所述控制信息指示基图(BG),其中根据所述BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对数据比特进行编码,以生成所述码字;以及发送所述码字。
本公开内容的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机可读介质。所述计算机可读介质包括指令,所述指令在由处理系统执行时,使得所述处理系统执行通常包括以下各项的操作:接收控制信息,所述控制信息指示基图(BG),其中根据所述BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;接收所述码字;以及使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码。
在结合附图阅读了本公开内容的特定的、示例性方面的以下描述时,本公开内容的其它方面、特征和实施例对于本领域普通技术人员来说将变得显而易见。虽然相对于下面的某些方面和附图讨论了本公开内容的特征,但本公开内容的所有方面可以包括本文讨论的优势特征中的一个或多个。换句话说,虽然将一个或多个方面讨论成具有某些优势的特征,但根据本文讨论的本公开内容的各个方面,也可以使用这样的特征中的一个或多个特征。用类似的方式,虽然下面将示例性方面讨论成设备、系统或者方法实施例,但这样的示例性实施例可以用各种设备、系统和方法来实现。
附图说明
为了可以详细地理解本公开内容的上述特征的方式,可以通过参照各方面,来作出更加具体的描述(上文简要概述的),其中一些方面在附图中示出。然而,附图仅示出了本公开内容的某些典型的方面并且因此不被认为限制其范围,因为该描述可以允许其它同等有效的方面。
图1是根据本公开内容的某些方面概念性地示出了示例无线通信系统的框图。
图2是根据本公开内容的某些方面示出了分布式RAN的示例逻辑架构的框图。
图3是根据本公开内容的某些方面示出了分布式RAN的示例物理架构的图。
图4是根据本公开内容的某些方面概念性地示出了示例基站(BS)和用户设备(UE)的设计的框图。
图5是根据本公开内容的某些方面示出了用于实现通信协议栈的示例的图。
图6根据本公开内容的某些方面示出了以下行链路(DL)为中心的子帧的示例。
图7根据本公开内容的某些方面示出了以上行链路(UL)为中心的子帧的示例。
图8是根据本公开内容的某些方面的示例低密度奇偶校验(LDPC)码的图形表示。
图8A是根据本公开内容的某些方面的图8的示例LDPC码的矩阵表示。
图9是根据本公开内容的某些方面的图8的LDPC码的提升的图形表示。
图10是根据某些方面的用于准循环IEEE 802.11LDPC码的矩阵的整数表示。
图11是根据本公开内容的某些方面示出了示例编码器的简化框图。
图12是根据本公开内容的某些方面示出了示例解码器的简化框图。
图13是根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作的流程图。
图14是根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作的流程图。
图15是根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作的流程图。
图16是根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作的流程图。
图17是根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作的流程图。
为了有助于理解,在可能的情况下,已经使用相同的附图标记来指定对于附图而言共同的相同元素。在一个实施例中公开的元素可以有益地用在其它实施例上,而不需要具体的记载。
具体实施方式
本公开内容的各方面提供了用于确定可以用于推导低密度奇偶校验(LDPC)码的基图(BG)的装置、方法、处理系统、硬件组件和计算机程序产品。LDPC码可以用于对在新无线电(NR)接入技术(例如,5G无线电接入)无线通信系统中的数据的重传中发送的码字进行编码(和/或解码)。
术语“新无线电”(缩写为NR)通常是指用于实现5G网络及其以后的网络的一种新类型的通信网络和相关组件。NR可以是指被配置为根据新的空中接口或固定的传输层进行操作的无线电单元。NR可以包括对以下各项的支持:以宽带宽(例如,80MHz及更宽)通信为目标的增强型移动宽带(eMBB)服务、以高载波频率(例如,27GHz及更高)通信为目标的毫米波(mmW)服务、以非向后兼容机器类型通信(MTC)技术为目标的大规模机器类型通信(mMTC)服务、和/或以超可靠低时延通信(URLLC)为目标的任务关键(MiCr)服务。这些服务可以包括针对各种各样的用途的时延和可靠性要求、定时要求和其它设计考虑。NR可以使用低密度奇偶校验(LDPC)编码和/或极性码。
NR标准化已经引入了两种低密度奇偶校验(LDPC)基图(BG1、BG2),可以根据该基图来推导用于对数据进行编码的LDPC码(参见例如TS38.212,v 15.1.1,章节6.2.2和7.2.2)。在每个时隙传输上,这些基图中的一个基图被选择用于进行使用,即,用于推导用于对传输进行编码的LDPC码。用于编码的基图(例如,BG1或BG2)是由传输的码块大小和码率来隐式地指示的。
因此,期望开发用于UE确定在传输中使用的BG的技术。还期望开发用于在UE错过(例如,未能正确地解码、未能接收到)针对原始数据传输的控制信息或原始数据传输的情形下UE确定在重传中使用的BG的技术。
根据本公开内容的各方面,BS在下行链路控制信息(DCI)中发送对调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA)的选择。DCI可以与BS正在发送或者将发送的数据传输(例如,码字)相对应。UE接收DCI,并且如果该DCI是旨在针对UE的,则UE可以基于MCS和RA并且根据网络规范,来确定用于数据传输的传输块大小(TBS)。在确定了TBS之后,UE可以基于由TBS和RA暗示的码块大小和码率的值,来确定被BS用来对数据传输进行编码的LDPC BG。
如果UE没有成功地接收到数据传输,则BS可以在重传中重新发送数据。对于重传,不论被选择用于该重传的任何新MCS和RA如何,都期望BS使用与用于原始数据传输的相同的BG来对数据进行编码,并且期望UE选择在原始数据传输中使用的BG来对重传进行解码。使用相同的BG来对重传进行编码和解码可以确保(例如,重传和原始传输的)正确的混合自动重传请求(HARQ)组合和对原始数据传输和任何重传的组合的LDPC解码。
下文参考附图更充分描述了本公开内容的各个方面。然而,本公开内容可以以许多不同的形式来体现,并且不应当被解释为受限于贯穿本公开内容呈现的任何具体的结构或功能。更确切地说,提供这些方面以使得本公开内容将是透彻和完整的,并将本公开内容的范围充分传达给本领域技术人员。基于本文的教导,本领域技术人员应当意识到的是,本公开内容的范围旨在涵盖本文公开的本公开内容的任何方面,无论该方面是独立地实现还是与本公开内容的任何其它方面结合地来实现的。例如,使用本文阐述的任何数量的方面,可以实现一种装置或可以实施一种方法。此外,本公开内容的范围旨在涵盖使用其它结构、功能、或者除了本文阐述的本公开内容的各个方面的或不同于本文阐述的本公开内容的各个方面的结构和功能来实施的这样的装置或方法。应当理解的是,本文公开的本公开内容的任何方面可以由权利要求的一个或多个元素来体现。本文使用“示例性”一词来意指“用作示例、实例或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何方面不必然地被解释为优选的或比其它方面具有优势。
尽管本文描述了特定的方面,但这些方面的许多变型和置换落在本公开内容的范围之内。尽管提到了优选方面的一些益处和优点,但本公开内容的范围并非旨在受限于特定益处、用途或目标。更确切地说,本公开内容的方面旨在广泛地适用于不同的无线技术、系统配置、网络和传输协议,其中的一些借助于示例在附图中和在以下对优选方面的描述中进行说明。该详细描述和附图仅仅说明本公开内容而非限定,本公开内容的范围由所附权利要求及其等效项来定义。
本文描述的技术可以用于各种无线通信网络,例如,码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”经常可互换地使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线电接入(UTRA)、CDMA2000等的无线电技术。UTRA包括宽带-CDMA(W-CDMA)和低码片速率(LCR)。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、闪速-等的无线电技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP LTE和改进的LTE(LTE-A)是UMTS的使用E-UTRA的版本。在来自名称为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM。在来自名称为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA2000。NR是处于与5G技术论坛(5GTF)协力开发的新兴的无线通信技术。这些通信网络仅是作为可以在其中应用本公开内容中描述的技术的网络的示例来列出的;然而,本公开内容不限于上面描述的通信网络。
为了清楚起见,虽然本文可以使用通常与3G和/或4G或LTE无线技术相关联的术语来描述各方面,但是本公开内容的各方面可以被应用于基于其它代的通信系统(例如,5G及以后的技术(其包括NR或5G/NR技术))中。
示例无线通信系统
图1示出了可以在其中执行本公开内容的各方面的示例通信网络100。无线通信网络100可以是新无线电(NR)或5G网络。无线通信网络100可以包括发送方设备,例如,用户设备(UE)120或基站(BS)110。发送方设备可以与一个或多个其它设备进行通信,并且利用本文论述的技术来高效地并且采用如被预想为由5G通信技术带来的各种各样的方式进行通信。
本公开内容中论述的创新可以被实现用于发送和接收。在一个示例中,发送方设备可以使用提升的LDPC码(其可以是简洁地描述的(例如,确定/生成/存储))根据本文描述的各方面来执行编码。在另一个示例中,接收方设备(例如,UE 120或BS 110)可以执行相对应的解码操作。在一些方面中,发送方设备可以选择至少一个提升大小值来生成一组提升的LDPC码,其包括由具有第一数量的基变量节点和第二数量的基校验节点的基矩阵定义的基LDPC码的副本。提升大小值是从一系列值中选择的。发送方设备可以基于提升值集合中的与所选择的提升大小值相关联的提升值来生成基矩阵,并且基于该基矩阵来生成针对组中的不同的提升大小值的矩阵。
如图1中示出的,无线通信网络100可以包括多个BS 110和其它网络实体。BS可以是与UE进行通信的站。每个BS 110可以为特定的地理区域提供通信覆盖。在3GPP中,术语“小区”可以指代节点B的覆盖区域和/或为该覆盖区域服务的节点B子系统,这取决于使用该术语的上下文。在NR系统中,术语“小区”和gNB、节点B、5G NB、AP、NR BS、NR BS、TRP等可以是可互换的。在一些示例中,小区可能未必是静止的。并且小区的地理区域可以根据移动BS的位置而移动。在一些示例中,BS可以通过各种类型的回程接口(例如,直接物理连接、虚拟网络、或者使用任何适当的传输网络的接口)来彼此互连和/或与无线通信网络100中的一个或多个其它BS或网络节点(未示出)互连。
通常,可以在给定的地理区域中部署任何数量的无线网络。每个无线网络可以支持特定的无线电接入技术(RAT)并且可以在一个或多个频率上操作。RAT还可以被称为无线电技术、空中接口等。频率还可以被称为载波、频率信道等。每个频率可以在给定的地理区域中支持单个RAT,以便避免具有不同RAT的无线网络之间的干扰。在一些情况下,可以与2G、3G、4G、经许可的、免许可的、混合和/或将来网络相配合地来部署NR或5G RAT网络。
BS可以提供针对宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区的通信覆盖。宏小区可以覆盖相对大的地理区域(例如,半径为若干千米)并且可以允许由具有服务订阅的UE进行不受限制的接入。微微小区可以覆盖相对小的地理区域并且可以允许由具有服务订阅的UE进行不受限制的接入。毫微微小区可以覆盖相对小的地理区域(例如,住宅)并且可以允许由与该毫微微小区具有关联的UE(例如,封闭用户组(CSG)中的UE、针对住宅中的用户的UE等)进行受限制的接入。用于宏小区的BS可以被称为宏BS。用于微微小区的BS可以被称为微微BS。用于毫微微小区的BS可以被称为毫微微BS或家庭BS。在图1中示出的示例中,BS 110a、BS 110b和BS 110c可以分别是用于宏小区102a、宏小区102b和宏小区102c的宏BS。BS 110x可以是用于微微小区102x的微微BS。BS 110y和BS 110z可以分别是用于毫微微小区102y和毫微微小区102z的毫微微BS。BS可以支持一个或多个(例如,三个)小区。
无线通信网络100还可以包括中继站。中继站是从上游站(例如,BS 110或UE 120)接收数据传输和/或其它信息的站。中继站可以将数据传输和/或其它信息发送给下游站(例如,UE 120或BS 110)。中继站还可以是为其它UE中继传输的UE。在图1中示出的示例中,中继站110r可以与BS 110a和UE 120r进行通信,以便促进BS 110a与UE 120r之间的通信。中继站还可以被称为中继、中继eNB等。
无线通信网络100可以是包括不同类型的BS(例如,宏BS、微微BS、毫微微BS、中继等)的异构网络。这些不同类型的BS可以具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区域以及对无线通信网络100中的干扰的不同影响。例如,宏BS可以具有高发射功率电平(例如,20瓦),而微微BS、毫微微BS和中继可以具有较低的发射功率电平(例如,1瓦)。
无线通信网络100可以支持同步操作或异步操作。对于同步操作,BS可以具有相似的帧定时,并且来自不同BS的传输在时间上可以近似地对齐。对于异步操作,BS可以具有不同的帧定时,并且来自不同BS的传输在时间上可以不对齐。本文描述的技术可以用于同步操作和异步操作二者。
网络控制器130可以耦合到一组BS,以及提供针对这些BS的协调和控制。网络控制器130可以经由回程与BS 110进行通信。BS 110还可以例如经由无线或有线回程直接地或间接地相互通信。
UE 120(例如,UE 120x、UE 120y等)可以散布于整个无线通信网络100中,并且每个UE可以是静止的或移动的。UE还可以被称为移动站、终端、接入终端、用户单元、站、客户驻地设备(CPE)、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、平板设备、相机、游戏设备、上网本、智能本、超级本、医疗设备或医疗装置、生物计量传感器/设备、可穿戴设备(例如,智能手表、智能服装、智能眼镜、智能腕带、智能珠宝(例如,智能指环、智能手链等))、娱乐设备(例如,音乐设备、视频设备、卫星无线电单元等)、车辆组件或传感器、智能仪表/传感器、工业制造设备、全球定位系统设备、或者被配置为经由无线或有线介质来进行通信的任何其它适当的设备。一些UE可以被认为是演进型或机器类型通信(MTC)设备或演进型MTC(eMTC)设备。MTC和eMTC UE包括例如机器人、无人机、远程设备、传感器、仪表、监视器、位置标签等,它们可以与BS、另一个设备(例如,远程设备)或某个其它实体进行通信。无线节点可以经由有线或无线通信链路来提供例如针对网络(例如,诸如互联网或蜂窝网络之类的广域网)或到网络的连接。一些UE可以被认为是物联网(IoT)设备。
在图1中,具有双箭头的实线指示UE与服务BS之间的期望传输,服务BS是被指定为在下行链路和/或上行链路上为UE服务的BS。具有双箭头的细虚线指示UE与BS之间的干扰性传输。
某些无线网络(例如,LTE)在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)以及在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交子载波,所述多个正交子载波通常还被称为音调、频段等。可以利用数据来调制每个子载波。通常,在频域中利用OFDM以及在时域中利用SC-FDM来发送调制符号。相邻子载波之间的间隔可以是固定的,并且子载波的总数(K)可以取决于系统带宽。例如,子载波的间隔可以是15kHz并且最小资源分配(被称为“资源块”(RB))可以是12个子载波(即,180kHz)。因此,针对1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz或20MHz的系统带宽,标称的快速傅里叶变换(FFT)大小可以分别等于128、256、512、1024或2048。还可以将系统带宽划分成子带。例如,子带可以覆盖1.08MHz(即,6个RB),并且针对1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz或20MHz的系统带宽,可以分别存在1、2、4、8或16个子带。
NR可以在上行链路和下行链路上利用具有CP的OFDM,并且可以包括针对使用TDD的半双工操作的支持。可以支持100MHz的单分量载波带宽。NR RB可以在0.1ms持续时间内跨越具有75kHz的子载波带宽的12个子载波。每个无线电帧可以由2个半帧组成,每个半帧由5个子帧组成,具有10ms的长度。因此,每个子帧可以具有1ms的长度。每个子帧可以指示用于数据传输的链路方向(即,下行链路或上行链路),并且可以动态地切换用于每个子帧的链路方向。每个子帧可以包括DL/UL数据以及DL/UL控制数据。用于NR的UL和DL子帧可以如下文关于图6和7更加详细地描述。可以支持波束成形并且可以动态地配置波束方向。还可以支持具有预编码的MIMO传输。DL中的MIMO配置可以支持多至8个发射天线,其中多层DL传输多至8个流并且每个UE多至2个流。可以支持具有每个UE多至2个流的多层传输。可以支持具有多至8个服务小区的多个小区的聚合。替代地,NR可以支持除了基于OFDM的空中接口之外的不同的空中接口。
在一些示例中,可以调度对空中接口的接入。例如,调度实体(例如,BS 110或UE120)在其服务区域或小区内的一些或所有设备和装置之间分配用于通信的资源。在本公开内容内,如下文进一步论述的,调度实体可以负责调度、分配、重新配置和释放用于一个或多个从属实体的资源。即,对于被调度的通信,从属实体利用调度实体分配的资源。BS不是可以用作调度实体的仅有的实体。即,在一些示例中,UE可以用作调度实体,其调度用于一个或多个从属实体(例如,一个或多个其它UE)的资源。在该示例中,UE正在用作调度实体,而其它UE利用该UE调度的资源来进行无线通信。UE可以用作对等(P2P)网络中和/或网状网络中的调度实体。在网状网络示例中,除了与调度实体进行通信之外,UE还可以可选地彼此直接进行通信。
因此,在具有对时间频率资源的调度接入且具有蜂窝配置、P2P配置和网状配置的无线通信网络中,调度实体和一个或多个从属实体可以利用所调度的资源来进行通信。
NR无线电接入网络(RAN)可以包括一个或多个中央单元(CU)和分布式单元(DU)。NR BS(例如,gNB、5G NB、NB、5G NB、发送接收点(TPR)、AP)可以与一个或多个小区相对应。NR小区可以被配置成接入小区(ACell)或仅数据小区(DCell)。DCell可以是用于载波聚合或双连接、但不是用于初始接入、小区选择/重选或切换的小区。
图2示出了分布式RAN 200的示例逻辑架构。在一些方面中,RAN 200可以在图1中示出的无线通信系统100中实现。5G接入节点(AN)206可以包括接入节点控制器(ANC)202。ANC 202可以是分布式RAN 200的CU。到下一代核心网络(NG-CN)204的回程接口可以在ANC202处终止。到相邻的下一代接入节点(NG-AN)的回程接口可以在ANC 202处终止。ANC 202可以包括一个或多个TRP 208。
TRP 208包括DU。TRP 208可以连接到一个ANC(ANC 202)或一个以上的ANC(未示出)。例如,对于RAN共享、无线电作为服务(RaaS)和特定于服务的AND部署,TRP可以连接到一个以上的ANC 202。TRP 208可以包括一个或多个天线端口。TRP 208可以被配置为单独地(例如,动态选择)或联合地(例如,联合传输)向UE(例如,UE 120)提供业务。
分布式RAN 200的示例逻辑架构可以用于示出前传定义。该逻辑架构可以支持跨越不同部署类型的前传方案。例如,该逻辑架构可以是基于发送网络能力(例如,带宽、时延和/或抖动)的。该逻辑架构可以与LTE共享特征和/或组件。NG-AN 210可以支持与NR的双连接。NG-AN 210可以共享针对LTE和NR的公共前传。该逻辑架构可以实现各TRP 208之间和其间的协作。例如,可以经由ANC 202在TRP 208内和/或跨越TRP 208预先配置协作。可以不存在任何TRP间接口。
分布式RAN 200的逻辑架构可以包括拆分逻辑功能的动态配置。如将参照图5更加详细描述的,可以将无线电资源控制(RRC)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线电链路控制(RLC)层、介质访问控制(MAC)层和物理(PHY)层放置在DU(例如,TRP 208)或CU(例如,ANC202)处。
图3示出了根据本公开内容的各方面的分布式RAN 300的示例物理架构。如图3中示出的,分布式RAN 300包括集中式核心网络单元(C-CU)302、集中式RAN单元(C-RU)304和DU 306。
C-CU 302可以托管核心网络功能。C-CU 302可以被集中地部署。C-CU 302功能可以被卸载(例如,至高级无线服务(AWS))以便处理峰值容量。C-RU 304可以托管一个或多个ANC功能。可选地,C-RU 304可以在本地托管核心网络功能。C-RU 304可以具有分布式部署。C-RU 304可以更接近网络边缘。DU 306可以托管一个或多个TRP(边缘节点(EN)、边缘单元(EU)、无线电头端(RH)、智能无线电头端(SRH)等)。DU 306可以位于具有射频(RF)功能的网络的边缘处。
图4示出了在图1中示出的BS 110和UE 120的示例组件。这些组件可以用于实现本公开内容的针对高性能、灵活且紧凑的LDPC编码的各方面。图4中示出的BS 110和UE 120的组件中的一个或多个组件可以用于实施本公开内容的各方面。例如,UE 120的天线452a-454r、解调器/调制器454a-454r、TX MIMO处理器466、接收处理器458、发送处理器464、和/或控制器/处理器480、和/或BS 110的天线434a-434t、解调器/调制器432a-434t、TX MIMO处理器430、发送处理器420、接收处理器438、和/或控制器/处理器440可以用于执行本文描述的并且分别参照图13-17示出的操作1300-1700。
对于受限关联场景,BS 110可以是图1中的宏BS 110c,以及UE 120可以是UE120y。BS 110还可以是某种其它类型的BS。BS 110可以被配备有天线434a至434t,以及UE120可以被配备有天线452a至452r。
在BS 110处,发送处理器420可以从数据源412接收数据以及从控制器/处理器440接收控制信息。控制信息可以是用于物理广播信道(PBCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)或其它控制信道或信号的。数据可以是用于物理下行链路共享信道(PDSCH)或其它数据信道或信号的。
发送处理器420可以分别处理(例如,编码和符号映射)数据和控制信息以获得数据符号和控制符号。例如,发送处理器420可以使用下文更加详细论述的LDPC码设计来对信息比特进行编码。发送处理器420还可以生成例如用于主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)和特定于小区的参考信号(CRS)的参考符号。发送(TX)多输入多输出(MIMO)处理器430可以对数据符号、控制符号和/或参考符号执行空间处理(例如,预编码)(如果适用的话),并且可以向调制器(MOD)432a至432t提供输出符号流。每个调制器432可以(例如,针对OFDM等)处理相应的输出符号流以获得输出采样流。每个调制器432可以进一步处理(例如,转换到模拟、放大、滤波以及上变频)输出采样流以获得下行链路信号。可以分别经由天线434a至434t来发送来自调制器432a至432t的下行链路信号。
在UE 120处,天线452a至452r可以从BS 110接收下行链路信号,并且可以分别向解调器(DEMOD)454a至454r提供接收的信号。每个解调器454可以调节(例如,滤波、放大、下变频以及数字化)相应的接收的信号以获得输入采样。每个解调器454可以(例如,针对OFDM等)进一步处理输入采样以获得接收的符号。MIMO检测器456可以从一个或多个解调器454a至454r获得接收的符号,对接收的符号执行MIMO检测(如果适用的话),以及提供检测到的符号。接收处理器458可以处理(例如,解调、解交织以及解码)检测到的符号,向数据宿460提供经解码的针对UE 120的数据,以及向控制器/处理器480提供经解码的控制信息。
在上行链路上,在UE 120处,发送处理器464可以接收并且处理来自数据源462的数据(例如,用于物理上行链路共享信道(PUSCH)或其它数据信道或信号)和来自控制器/处理器480的控制信息(例如,用于物理上行链路控制信道(PUCCH)或其它控制信道或信号)。发送处理器464还可以生成用于参考信号的参考符号。来自发送处理器464的符号可以被TXMIMO处理器466预编码(如果适用的话),被解调器454a至454r(例如,针对SC-FDM等)进一步处理,以及被发送给BS 110。在BS 110处,来自UE 120的上行链路信号可以由天线434接收,由调制器432处理,由MIMO检测器436检测(如果适用的话),以及由接收处理器438进一步处理,以获得经解码的由UE 120发送的数据和控制信息。接收处理器438可以向数据宿439提供经解码的数据,并且向控制器/处理器440提供经解码的控制信息。
UE 120可以包括与控制器/处理器440合作地工作的另外的组件和特征。存储器442可以存储用于BS 110的数据和程序代码,以及存储器482可以存储用于UE 120的数据和程序代码。调度器444可以调度UE用于下行链路和/或上行链路上的数据传输。
图5示出了说明根据本公开内容的各方面的、用于实现通信协议栈的示例的图500。所示出的通信协议栈可以由在5G系统(例如,支持基于上行链路的移动性的系统)中操作的设备来实现。图500示出了通信协议栈,其包括RRC层510、PDCP层515、RLC层520、MAC层525和PHY层530。在一个示例中,协议栈的这些层可以被实现成单独的软件模块、处理器或ASIC的部分、通过通信链路连接的非共置的设备的部分、或其各种组合。共置和非共置的实现方式可以用在例如用于网络接入设备(例如,AN、CU和/或DU)或UE的协议栈中。
第一选项505-a示出了协议栈的拆分实现方式,其中,在集中式网络接入设备(例如,ANC 202)和分布式网络接入设备(例如,DU 208)之间拆分协议栈的实现方式。在第一选项505-a中,RRC层510和PDCP层515可以由CU来实现,而RLC层520、MAC层525和PHY层530可以由DU来实现。在各个示例中,CU和DU可以是共置或非共置的。在宏小区、微小区或微微小区部署中,第一选项505-a可以是有用的。
第二选项505-b示出了协议栈的统一实现方式,其中,协议栈是在单个网络接入设备(例如,接入节点(AN)、NR BS、NR NB、网络节点(NN)、TRP、gNB等)中实现的。在第二选项中,RRC层510、PDCP层515、RLC层520、MAC层525和PHY层530均可以由AN来实现。在毫微微小区部署中,第二选项505-b可以是有用的。
不管网络接入设备实现协议栈的一部分还是全部,UE都可以实现整个协议栈505-c(例如,RRC层510、PDCP层515、RLC层520、MAC层525和PHY层530)。
图6是示出了以DL为中心的子帧600的示例的图。以DL为中心的子帧600可以包括控制部分602。控制部分602可以存在于以DL为中心的子帧600的初始或开始部分中。控制部分602可以包括与以DL为中心的子帧600的各个部分相对应的各种调度信息和/或控制信息。在一些配置中,控制部分602可以是物理DL控制信道(PDCCH),如图6中示出的。以DL为中心的子帧600还可以包括DL数据部分604。DL数据部分604可以被称为以DL为中心的子帧600的有效载荷。DL数据部分604可以包括用于从调度实体(例如,UE或BS)向从属实体(例如,UE)传送DL数据的通信资源。在一些配置中,DL数据部分604可以是物理DL共享信道(PDSCH)。
以DL为中心的子帧600还可以包括公共UL部分606。公共UL部分606可以被称为UL突发、公共UL突发和/或各种其它适当的术语。公共UL部分606可以包括与以DL为中心的子帧600的各个其它部分相对应的反馈信息。例如,公共UL部分606可以包括与控制部分602相对应的反馈信息。反馈信息的非限制性示例可以包括确认(ACK)信号、否定确认(NACK)信号、HARQ指示符和/或各种其它适当类型的信息。公共UL部分606可以另外地或替代地包括信息,例如,与随机接入信道(RACH)过程、调度请求(SR)有关的信息和各种其它适当类型的信息。如图6中示出的,DL数据部分604的结束在时间上可以与公共UL部分606的开始分离。这种时间分离可以被称为间隙、保护时段、保护间隔和/或各种其它适当的术语。这种分离提供了用于从DL通信(例如,由从属实体(例如,UE)进行的接收操作)切换到UL通信(例如,由从属实体(例如,UE)进行的发送)的时间。前文仅是以DL为中心的子帧的一个示例,并且在没有必要脱离本文描述的各方面的情况下,可以存在具有类似特征的替代结构。
图7是示出了以UL为中心的子帧700的示例的图。以UL为中心的子帧700可以包括控制部分702。控制部分702可以存在于以UL为中心的子帧700的初始或开始部分中。图7中的控制部分702可以类似于上文参照图6描述的控制部分602。以UL为中心的子帧700还可以包括UL数据部分704。UL数据部分704可以被称为以UL为中心的子帧700的有效载荷。UL数据部分704可以指代用于从从属实体(例如,UE)向调度实体(例如,UE或BS)传送UL数据的通信资源。在一些配置中,控制部分702可以是PDCCH。
如图7中示出的,控制部分702的结束在时间上可以与UL数据部分704的开始分离。这种时间分离可以被称为间隙、保护时段、保护间隔和/或各种其它适当的术语。这种分离提供了用于从DL通信(例如,由调度实体进行的接收操作)切换到UL通信(例如,由调度实体进行的发送)的时间。以UL为中心的子帧700还可以包括公共UL部分706。图7中的公共UL部分706可以类似于上文参照图6描述的公共UL部分606。公共UL部分706可以另外或替代地包括与信道质量指示符(CQI)、探测参考信号(SRS)有关的信息和各种其它适当类型的信息。前文仅是以UL为中心的子帧的一个示例,以及在没有必要脱离本文描述的各方面的情况下,可以存在具有类似特征的替代结构。
在一些情况下,两个或更多个从属实体(例如,UE)可以使用侧行链路信号相互通信。这样的侧行链路通信的现实生活的应用可以包括公共安全、接近度服务、UE到网络中继、车辆到车辆(V2V)通信、万物互联(IoE)通信、IoT通信、任务关键网格、和/或各种其它适当的应用。通常,侧行链路信号可以指代从一个从属实体(例如,UE1)传送到另一个从属实体(例如,UE2)的信号,而不需要通过调度实体(例如,UE或BS)来中继该通信,即使调度实体可以用于调度和/或控制目的。在一些示例中,可以使用经许可频谱来传送侧行链路信号(与通常使用免许可频谱的无线局域网(WLAN)不同)。
UE可以在各种无线电资源配置中操作,这些无线电资源配置包括与使用专用资源集合来发送导频相关联的配置(例如,无线电资源控制(RRC)专用状态等)、或者与使用公共资源集合来发送导频相关联的配置(例如,RRC公共状态等)。当在RRC专用状态下操作时,UE可以选择用于向网络发送导频信号的专用资源集合。当在RRC公共状态下操作时,UE可以选择用于向网络发送导频信号的公共资源集合。在任一情况下,UE发送的导频信号可以被一个或多个网络接入设备(例如,AN或DU或其部分)接收。每个接收网络接入设备可以被配置为接收和测量在公共资源集合上发送的导频信号,并且还接收和测量在被分配给UE(针对这些UE而言,该网络接入设备是针对UE进行监测的网络接入设备集合中的成员)的专用资源集合上发送的导频信号。接收网络接入设备中的一个或多个、或者接收网络接入设备向其发送导频信号的测量结果的CU可以使用测量结果来识别用于UE的服务小区,或者发起对用于这些UE中的一个或多个UE的服务小区的改变。
许多通信系统使用纠错码。纠错码通常通过在数据流中引入冗余,来针对这些系统中的信息传输(例如,通过空中介质)的固有不可靠性进行补偿。低密度奇偶校验(LDPC)码是一种类型的纠错码,其使用迭代编码系统。加拉格码(Gallager code)是“正则”LDPC码的示例。正则LDPC码是线性分组码,其中,其奇偶校验矩阵H的大多数元素是“0”。
可以由二分图(经常被称为“Tanner图”)来表示LDPC码。在二分图中,变量节点的集合与码字的比特(例如,信息比特或系统比特)相对应,以及校验节点的集合与定义该码的奇偶校验约束的集合相对应。图中的边将变量节点连接到校验节点。因此,将图中的节点分成两个不同的集合,并且其中边连接两种不同类型(变量和校验)的节点。
可以用各种各样的方式来表征如在LDPC编码中使用的图。通过将二分基图(G)(或原模图)复制Z次来创建提升码。次数在本文中被称为提升、提升大小或提升大小值。如果变量节点和校验节点在图中通过“边”(即,连接变量节点和校验节点的线)连接,则将它们认为是“邻居”。另外,对于二分基图(G)的每个边(e),向边(e)的Z个副本应用置换(通常是与由k表示的边置换相关联并且被称为提升值的整数值),以将G的Z个副本互连。当且仅当对于每个校验节点,对与所有相邻的变量节点相关联的比特进行模2求和为0(即,其包括偶数个1的比特)时,具有与变量节点序列的一对一关联的比特序列才是有效码字。如果使用的置换(提升值)是循环的,则产生的LDPC码可以是准循环(QC)的。
图8-8A分别示出了根据本公开内容的某些方面的示例LDPC码的图形表示和矩阵表示。例如,图8示出了表示示例LDPC码的二分图800。二分图800包括连接到四个校验节点820(由正方形表示)的五个变量节点810(由圆形表示)的集合。二分图800中的边将变量节点810连接到校验节点820(边由将变量节点810连接到校验节点820的线表示)。二分图800包括通过|E|=12条边连接的|V|=5个变量节点和|C|=4个校验节点。
二分图800可以由简化的邻接矩阵(其还可以被称为奇偶校验矩阵(PCM))来表示。图8A示出了二分图800的矩阵表示800A。矩阵表示800A包括PCM H和码字向量x,其中x1-x5表示码字x的比特。H用于确定接收到的信号是否被正常地解码。H具有C行(对应于j个校验节点)和V列(对应于i个变量节点(即,经解调的符号)),其中行表示方程,而列表示码字的比特。在图8A中,矩阵H具有四行和五列,分别对应于四个校验节点和五个变量节点。如果第j个校验节点通过边连接到第i个变量节点(即,这两个节点是邻居),则在奇偶校验矩阵H的第i列和第j行中存在1。即,第i行和第j列的交叉点在边将对应顶点连接的情况下包含“1”,而在不存在边的情况下包含“0”。当且仅当Hx=0时,例如,对于每个约束节点,当对经由其与变量节点的关联而与约束相邻的比特进行模2求和为0(即,其包括偶数个1的比特)时,码字向量x才表示有效码字。因此,如果码字被正确地接收,则Hx=0(模2)。当经编码的接收到的信号与PCM H的乘积变为“0”时,这表示没有发生错误。
经解调的符号或变量节点的数量是LDPC码长度。行(列)中的非零元素的数量被定义成行(列)权重d(c)d(v)。节点的维度是指连接到该节点的边的数量。例如,如图8中示出的,变量节点801具有三个维度的连接,其中边连接到校验节点811、812和813。变量节点802具有三个维度的连接,其中边连接到校验节点811、813和814。变量节点803具有两个维度的连接,其中边连接到校验节点811和814。变量节点804具有两个维度的连接,其中边连接到校验节点812和814。并且变量节点805具有两个维度的连接,其中边连接到校验节点812和813。在图8A中示出的矩阵H中示出了该特征,其中入射到变量节点810的边的数量等于对应列中的1的数量,并且被称为变量节点维度d(v)。类似地,与校验节点820连接的边的数量等于对应行中的一的数量,并且被称为校验节点维度d(c)。例如,如图8A中示出的,矩阵H中的第一列对应于变量节点801,并且列(1,1,1,0)中的对应条目指示到校验节点811、812和813的边连接,而0指示不存在到校验节点814的边。H的第二列、第三列、第四列和第五列中的条目分别表示变量节点802、803、804和805到校验节点的边连接。
正则图或正则码是这样的图或码:对于其而言,所有变量节点具有相同的维度并且所有约束节点具有相同的维度。在另一方面,非正则码具有不同维度的约束节点和/或变量节点。例如,一些变量节点可以具有维度4,其它变量节点具有维度3,还有其它节点具有维度2。
“提升”使得LDPC码能够使用并行编码和/或解码实现方式来实现,同时还降低了通常与大的LDPC码相关联的复杂度。提升有助于实现LDPC解码器的高效并行化,同时仍然具有相对紧凑的描述。更具体地,提升是用于根据较小的基码的多个副本生成相对较大的LDPC码的技术。例如,可以通过以下操作来生成提升LDPC码:产生基图(例如,原模图)的Z个并行副本,并且然后通过基图的每个副本的边捆绑的置换来将这些并行副本互连。基图定义码的(宏)结构并且包括多个(K个)信息比特列和多个(N个)码比特列。将基图提升Z个提升产生KZ的最终信息块长度。可以将一些信息比特缩短(设置为0),以实现小于KZ的信息块长度。
因此,可以通过“复制并置换”操作来获得较大图,在“复制并置换”操作中,产生基图的多个副本并且将其连接以形成单个提升图。对于多个副本,对作为单个基边的一组副本的类似边进行置换,并且将其连接以形成比基图大Z倍的连接图。
图9是示出了对图8的二分图800的三个副本的提升的二分图。可以通过在副本之间对类似边进行置换来互连。如果置换限于循环置换,则产生的二分图900与具有提升Z=3的准循环LDPC相对应。从其产生三个副本的原始图800在本文中被称为基图。为了获得不同大小的图,可以向基图应用“复制并置换”操作。
通过将基奇偶校验矩阵中的每个条目替换成Z x Z阶矩阵,可以根据基图的奇偶校验矩阵构造提升图的对应PCM。“0”条目(不具有基边的那些条目)被替换成0矩阵,而1条目(其指示基边)被替换成Z x Z阶置换矩阵。在循环提升的情况下,置换是循环置换。
循环提升LDPC码还可以被解释成在二进制多项式模xz+1环上的码。在这种解释下,二进制多项式(x)=b0+b1x+b2x2+…+bz-1xz-1可以关联到基图中的每个变量节点。二进制向量(b0,b1,b2,…,bz-1)可以与关联到提升图中的Z个对应变量节点(即,单个基变量节点的Z个副本)的比特相对应。通过将对应的二进制多项式乘以xk(其中,对该乘积取模xz+1),来实现二进制向量的k(被称为关联到图中的边的提升值)阶循环排列。基图中的维度d奇偶校验可以被解释成关于相邻二进制多项式B1(x)、…、Bd(x)的线性约束,记为 值k1、…、kd是关联到对应边的循环提升值。
产生的方程等同于与基图中的单个相关联的奇偶校验相对应的循环提升Tanner图中的Z个奇偶校验。因此,可以使用针对基图的矩阵来表示针对提升图的奇偶校验矩阵,其中,将1条目替换成具有形式xk的单项式,并且将0条目提升成0,但是现在0被解释成0二进制多项式模xz+1。可以通过给出值k替换xk,来写出这样的矩阵。在这种情况下,0多项式有时被表示为“-1”,而有时被表示为另一个字符,以便将其与x0区分开。
通常,奇偶校验矩阵的子方阵表示码的奇偶比特。互补列与在编码时被设置为等于要被编码的信息比特的信息比特相对应。编码可以通过为了满足奇偶校验方程而对前述子方阵中的变量进行求解来实现。奇偶校验矩阵H可以被划分成两部分M和N,其中M是方块部分。因此,编码简化为求解Mc=s=Nd,其中c和d包括x。在准循环码或循环提升码的情况下,以上代数可以被解释成在二进制多项式模xz+1环上。在IEEE 802.11LDPC码(其是准循环)的情况下,编码子矩阵M具有如图10中示出的整数表示。
可以对接收到的LDPC码字进行解码,以产生原始码字的重构版本。在不存在错误时,或者在存在可纠正错误的情况下,可以使用解码来恢复出被编码的原始数据单元。解码器可以使用冗余比特来检测并且纠正比特错误。LDPC解码器通常通过以下步骤来操作:迭代地执行局部计算,并且通过在二分图内沿着边交换消息来传递那些结果,并且通过基于输入消息在节点处执行运算,来更新这些消息。可以将这些步骤重复若干次。例如,最初可以利用“软比特”(例如,其表示接收到的码字的比特)来提供图800中的每个变量节点810,所述“软比特”指示对如通过来自通信信道的观察确定的相关联的比特的值的估计。使用这些软比特,LDPC解码器可以通过如下操作来更新消息:从存储器中迭代地读取消息或其某个部分,并且将经更新的消息或其某个部分写回到存储器。更新操作通常是基于对应LDPC码的奇偶校验约束的。在针对提升LDPC码的实现方式中,经常并行地处理类似边上的消息。
被设计用于高速应用的LDPC码经常使用具有大的提升因子和相对较小的基图的准循环构造,以支持编码和解码操作中的高并行性。具有较高码率(例如,消息长度与码字长度之比)的LDPC码倾向于具有相对较少的奇偶校验。如果基奇偶校验的数量小于变量节点的维度(例如,连接到变量节点的边的数量),则在基图中,该变量节点通过两个或更多个边(例如,变量节点可能具有“双边”)连接到基奇偶校验中的至少一个基奇偶校验。如果基奇偶校验的数量小于变量节点的维度(例如,连接到变量节点的边的数量),则在基图中,该变量节点通过两个或更多个边连接到基奇偶校验中的至少一个基奇偶校验。出于并行硬件实现的目的,使基变量节点和基校验节点通过两个或更多个边连接通常是不期望的。例如,这样的双边可能产生针对相同的存储器位置的并发的读取和写入操作,这继而可能产生数据一致性问题。基LDPC码中的双边可能触发在单个并行奇偶校验更新期间并行读取相同的软比特值存储器位置两次。因此,通常需要另外的电路来对被写回到存储器的软比特值进行组合,以便正确地合并两个更新。消除LDPC码中的双边有助于避免这种额外的复杂度。
基于循环提升的LDPC码设计可以被解释成在多项式模(其可以是二进制多项式模)xZ-1环上的码,其中Z是提升大小(例如,准循环码中的循环的大小)。因此,对这样的码进行编码经常可以被解释成该环中的代数运算。
在标准非正则LDPC码集合(维度分布)的定义中,Tanner图表示中的所有边在统计上可以是可互换的。换句话说,存在边的单个统计等价类。可以在例如Tom Richardson和Ruediger Urbanke著有的于2008年3月17日出版的名为“Modern Coding Theory”一书中找到对提升LDPC码的更详细的论述。对于多边LDPC码,边的多个等价类可能是可行的。虽然在标准非正则LDPC集合定义中,图中的节点(可变和约束两者)是由其维度(即,其连接到的边的数量)来指定的,但是在多边类型设置中,边维度是向量;其根据每种边等价类(类型)来独立地指定连接到节点的边的数量。多边类型集合包括有限数量的边类型。约束节点的维度类型是(非负)整数向量;该向量的第i个条目记录连接到这样的节点的具有第i类型的槽的数量。该向量可以被称为边维度。变量节点的维度类型具有两部分,但是其可以被视为(非负)整数向量。第一部分与接收到的分布相关并且将被称为接收维度,而第二部分指定边维度。对于约束节点而言,边维度扮演相同的角色。按类型将边归类,这是因为其将具有相同类型的槽配对。关于槽必须与具有相同类型的槽配对的约束表征了多边类型的概念。在多边类型描述中,不同的节点类型可以具有不同的接收分布(例如,相关联的比特可以通过不同的信道)。
打孔是从码字中移除比特以产生更短码字的动作。因此,被打孔的变量节点与没有被实际发送的码字比特相对应。在LDPC码中将变量节点打孔产生缩短的码(例如,由于比特的移除),同时还有效地移除校验节点。具体而言,对于LDPC码(包括要被打孔的比特)的矩阵表示,其中要被打孔的变量节点具有为一的维度(假如码是正确的,则通过行组合,这种表示是可能的),对可变节点打孔从码中移除相关联的比特并且从图中有效地移除其单个相邻校验节点。因此,图中的校验节点的数量减少一个。
图11是根据本公开内容的某些方面示出了编码器的简化框图。图11是示出了射频(RF)调制解调器1150的一部分的简化框图1100,其中RF调制解调器1150可以被配置为提供包括用于无线传输的经编码的消息的信号。在一个示例中,BS 110(或者在反向路径上为UE120)中的卷积编码器1102接收用于传输的消息1120。消息1120可以包含针对于接收设备的数据和/或经编码的语音或其它内容。编码器1102使用通常基于BS 110或另一个网络实体定义的配置选择的适当的调制和编码方案(MCS)来对消息进行编码。编码器1102产生的经编码的比特流1122可以然后由打孔模块1104(其可以是单独的设备或组件,或者其可以与编码器1102集成)选择性地打孔。打孔模块1104可以确定比特流1122应当在传输之前被打孔或者在不打孔的情况下被发送。关于对比特流1122打孔的决策通常是基于网络状况、网络配置、RAN定义的偏好和/或出于其它原因来做出的。比特流1122可以是根据打孔模式1112被打孔的并且用于对消息1120进行编码。打孔模块1104向映射器1106提供输出1124,映射器1106生成Tx符号1126的序列,其被Tx链1108调制、放大并且以其它方式处理,以产生用于通过天线1110传输的RF信号1128。
根据调制解调器部分1150是否被配置为对比特流1122打孔,打孔模块1104的输出1124可以是未被打孔的比特流1122或者比特流1122的被打孔的版本。在一个示例中,可以在编码器1102的输出1124中对奇偶比特和/或其它纠错比特打孔,以便在RF信道的有限带宽内发送消息1120。在另一个示例中,为了避免干扰或者出于其它网络有关的原因,可以对比特流打孔以减小发送消息1120所需要的功率。不发送这些被打孔的码字比特。
用于对LDPC码字进行解码的解码器和解码算法通过以下步骤来操作:在图内沿着边来交换消息,并且通过基于输入消息在节点处执行运算来更新这些消息。最初利用软比特(被称为接收值)来提供图中的每个变量节点,所述软比特指示对如通过来自例如通信信道的观察确定的相关联的比特的值的估计。理想地,针对单独比特的估计在统计上是独立的。在实践中可能违反这种理想状态。接收的字包括一批接收的值。
图12是根据本公开内容的某些方面示出了解码器的简化框图。图12是示出了RF调制解调器1250的一部分的简化示意图1200,其中RF调制解调器1250可以被配置为接收和解码无线地发送的包括被打孔的经编码的消息的信号。被打孔的码字比特可以按被擦除来处理。例如,在初始化时,被打孔的节点的对数似然比(LLR)可以被设置为0。去打孔还可以包括对缩短的比特的去缩短。没有将这些缩短的比特包括在传输中,并且在接收机/解码器处,将缩短的比特作为已知比特来处理。在各个示例中,接收信号的调制解调器1250可以驻留在UE处、BS处或者用于执行所描述的功能的任何其它适当的装置或单元处。天线1202向接收机提供RF信号1220。RF链1204对RF信号1220进行处理和解调,并且可以向解映射器1226提供符号1222的序列,解映射器1226产生表示经编码的消息的比特流1224。
解映射器1206可以提供去打孔的比特流1224。在一个示例中,解映射器1206可以包括去打孔模块,其可以被配置为在比特流中的、被打孔的比特在其处被发射机删除的位置处插入空值。当用于在发射机处产生被打孔的比特流的打孔模式1210是已知的时,可以使用去打孔模块。打孔模式1210可以用于识别LLR 1228,其在卷积解码器1208对比特流1224的解码期间可以被忽略。LLR可以与比特流1224中的去打孔比特位置的集合相关联。因此,解码器1208可以通过忽略经识别的LLR 1228,利用减少的处理开销来产生经解码的消息1226。LDPC解码器可以包括多个处理单元,以并行地执行奇偶校验或变量节点操作。例如,当处理具有提升大小Z的码字时,LDPC解码器可以利用多个(Z个)处理单元来在提升图的所有边上并发地执行奇偶校验操作。
通过将解码器1208配置为忽略与在被打孔的比特流1222中发送的消息中的被打孔的比特相对应的LLR 1228,可以提高解码器1208的处理效率。被打孔的比特流1222可能是根据关于定义要从经编码的消息中移除的某些比特的打孔方案来打孔的。在一个示例中,可以移除某些奇偶比特或其它纠错比特。可以用打孔矩阵或标识在每个消息中要被打孔的比特的位置的表来表示打孔模式。打孔方案可以被选择为减少用于对消息1226进行解码的处理开销,同时保持符合通信信道上的数据速率和/或由网络设置的传输功率限制。产生的被打孔的比特流通常展现高速率纠错码的纠错特性,但是具有更少的冗余。因此,当信道状况产生相对较高的信噪比(SNR)时,可以有效地采用打孔来减少接收机中的解码器1208处的处理开销。
在接收机处,用于对未被打孔的比特流进行解码的相同的解码器通常可以用于对被打孔的比特流进行解码,而不考虑已经对多少比特进行了打孔。在传统接收机中,在尝试解码之前,通常通过用0来填充针对被打孔的状态或位置的LLR(去打孔的LLR)来将LLR信息去打孔。解码器可以至少部分地基于哪些比特被打孔,来忽视没有有效地携带任何信息的去打孔的LLR。解码器可以将缩短的比特作为已知比特(例如,被设置为0)来处理。
用于新无线电的示例低密度奇偶校验基图选择
NR标准化已经引入了两种低密度奇偶校验(LDPC)基图(BG1、BG2),可以根据这些基图来推导用于对数据进行编码的LDPC码。在每个时隙传输上,这些基图(BG)中的一个基图被选择用于进行使用,即,用于推导用于对传输进行编码的LDPC码。用于编码的基图(例如,BG1或BG2)是由传输的码块大小和码率来隐式地指示的。
在典型操作中,BS在下行链路控制信息(DCI)中发送对与BS正在发送或者将发送的数据传输(例如,码字)相对应的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA)的选择。UE接收DCI,并且如果该DCI是旨在针对该UE的,则该UE可以基于MCS和RA并且根据网络规范,来确定用于数据传输的传输块大小(TBS)。在确定了TBS之后,UE可以基于由TBS和RA暗示的码块大小和码率的值,来确定用于对数据传输进行编码的LDPC BG。如果UE没有成功地接收到数据传输,则BS可以在重传中重新发送该数据。对于重传,不论被选择用于该重传的任何新的MCS和RA如何,BS都使用与用于原始数据传输的相同的BG来对数据进行编码,并且UE都选择在原始数据传输中使用的BG来对重传进行解码,以确保正确的混合自动重传请求(HARQ)组合和对经组合的传输(例如,原始数据传输和任何重传)的LDPC解码。
当BS发送重传时,BS使用与用于推导用于对原始数据传输进行编码的码相同的BG,来推导用于对重传进行编码的码,但是BS可以选择与在原始数据传输中使用的MCS和RA相比不同的MCS和RA。虽然BS将用于重传的MCS和RA选择为确保所暗示的重传的TBS与用于原始数据传输的TBS相同,但是码率并且因此所指示的基图可以从针对原始传输指示的码率和BG改变。如果UE然后利用错误的BG进行解码,则数据信道将不被正确地接收。
根据本公开内容的各方面,提供了在UE错过(例如,未能正确地解码、未能接收到)用于原始数据传输的控制信息或原始数据传输的情形中用于UE确定在重传中使用的BG的技术。
图13根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作1300。操作1300可以由例如基站(例如,图1中示出的BS 110a)执行,其中基站包括与存储器进行电子通信的处理器,处理器被配置为从存储器获得数据,以为无线通信做准备。
操作1300通过以下步骤开始:在框1302处,BS通过收发机电路使用与收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来向用户设备(UE)发送第一码字,第一码字是使用根据基图(BG)推导出的第一低密度奇偶校验(LDPC)码来编码的,该BG是由基于传输的码块大小(CBS)和第一码率来选择的。例如,BS 110a向UE 120a发送第一码字,第一码字是使用根据基于传输的CBS和第一码率(从BG1和BG2的集合中)选择的BG(例如,BG1)推导出的第一LDPC码来编码的。
在框1304处,BS通过收发机电路使用一个或多个天线单元来获得关于UE没有接收到第一码字的指示。继续来自上文的示例,BS获得关于UE没有接收到第一码字的指示,例如,BS没有从UE接收到对第一码字的确认(ACK)。
在框1306处,BS通过处理器来选择用于对第一码字的信息比特的重传的第二码率,其中,该选择来自于受限码率集合,受限码率集合被设计为确保UE选择相同的BG来对重传进行解码。继续该示例,BS选择用于对第一码字的信息比特的重传的第二码率,其中,该选择来自于受限码率集合,受限码率集合被设计为确保UE选择相同的BG(例如,从BG1和BG2的集合中选择BG1)来对重传进行解码。
在框1308处,BS通过收发机电路使用一个或多个天线单元,根据所选择的第二码率来在第二码字中重新发送信息比特。继续来自上文的示例,BS根据在框1306中选择的速率来在第二码字中重新发送信息比特。
根据本公开内容的各方面,BS可以对用于重传的码率施加限制,以使得不产生任何歧义(例如,关于UE在对重传进行解码时应当使用哪个BG的歧义)。上文参照图13描述的操作1300是用于对用于重传的码率施加限制的一种技术的示例。
在本公开内容的各方面中,最初可以指定码块大小和/或码率到BG选择(例如,BG1或BG2)的映射,但是发送设备(例如,BS)可以对码率的选择进行限制,以使得不会产生任何歧义。例如,初始映射可以指示:选择BG2,如果:
CBS小于或等于第一门限(例如,CBS≤292比特);
码率小于或等于第二门限(例如,码率≤0.25);或者
CBS小于或等于第三门限并且码率小于或等于第四门限(例如,CBS≤3824比特并且码率≤0.67);
否则,选择BG1。
在示例中,对于CBS小于或等于第三门限(例如,CBS≤3824比特)的情况下的所有原始传输和重传,发送设备(例如,BS)关于原始传输和重传来限制对MCS和/或RA的选择,以使得码率总是小于或等于第四门限(例如,码率≤0.67)。将保证重传具有相同的TBS大小设置,并且因此具有相同的码块大小设置。在所描述的关于码率的额外限制的情况下,对接收设备要根据其来推导用于对重传进行解码的LDPC码的BG的选择(例如,BG1或BG2)变为无歧义的。即,错过原始传输并且接收重传的无线设备(例如,UE)将基于重传的CBS和码率来确定要使用哪个BG,并且发送设备将用于原始传输和重传的MCS和/或RA选择为使得用于原始传输和重传的码率总是指示相同的BG(例如,BG2)。
图14根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作1400。操作1400可以由例如基站(例如,图1中示出的BS 110)执行,其中基站包括与存储器进行电子通信的处理器,处理器被配置为从存储器获得数据,以为无线通信做准备。
操作1400通过以下步骤开始:在框1402处,BS通过处理器并且基于用于发送码字的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA),来选择在所述存储器中存储的基图(BG),其中根据该BG来推导用于在对码字中的数据比特进行编码(例如,对比特流的数据比特进行编码,以使得在码字中包括一些冗余比特)时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码。例如,BS 110基于用于发送码字的MCS和RA来选择BG1,以推导用于在对码字中的数据比特进行编码时使用的LDPC码。
在框1404处,BS通过编码器电路使用根据所选择的BG推导出的LDPC码来对数据比特进行编码,以生成码字。继续来自上文的示例,BS使用根据BG1推导出的LDPC码来对数据比特进行编码,以生成码字。
在框1406处,BS通过收发机电路使用与收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元,经由RA的资源使用MCS来发送码字。继续来自上文的示例,BS经由RA的资源(例如,时间和频率资源)使用MCS来发送码字。
图15根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作1500。操作1500可以由例如用户设备(例如,图1中示出的UE 120a)执行,其中用户设备包括与存储器进行电子通信的处理器,处理器被配置为从存储器获得数据,以为无线通信做准备。操作1500可以被认为是与上文参照图14描述的操作1400互补的。
操作1500通过以下步骤开始:在框1502处,由UE通过收发机电路使用与收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来接收控制信息,该控制信息指示用于码字的传输的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA)。例如,UE 120a接收控制信息(例如,来自BS 110a的DCI),其指示用于码字的传输的MCS和RA。
在框1504处,UE通过处理器并且基于MCS和RA来选择基图(BG),其中根据该BG来推导用于在对码字进行解码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码。继续来自上文的示例,UE基于在框1502中接收的控制信息中指示的MCS和RA来选择BG1,以推导用于在对码字进行解码时使用的LDPC码。
在框1506处,UE通过收发机电路使用一个或多个天线单元,经由RA的资源来接收码字。继续来自上文的示例,UE经由在框1502中接收的控制信息中指示的RA的资源(例如,时间和频率资源)来接收码字。
在框1508处,UE通过解码器电路使用根据所选择的BG推导出的LDPC码来对码字进行解码。继续来自上文的示例,UE使用根据BG1推导出的LDPC码来对码字进行解码。
根据本公开内容的各方面,通信系统的BS和UE可以明确地确保不论码块大小和码率如何,每个TBS大小总是映射到相同的BG选择,因此确保在BS发送重传和UE接收重传时在选择BG时不存在歧义。
在本公开内容的各方面中,BS可以使用相同的标准集合来选择BG,如先前上文描述的,即,如果CBS小于或等于第一门限(例如,CBS≤292比特),如果码率小于或等于第二门限(例如,码率≤0.25),或者如果CBS小于或等于第三门限并且码率小于或等于第四门限(例如,CBS≤3824比特并且码率≤0.67),则选择BG2;否则,选择BG1。
根据本公开内容的各方面,无线通信系统中的BS和UE可以根据MCS和RA选择来确定对TBS大小的映射。BS和UE可以考虑所有可能的TBS大小,并且将每个TBS大小映射到特定的BG1或BG2选择,不论码块大小和码率如何。BS和UE可以利用基于TBS大小的对BG的选择来重写来自上文的BG选择(即,基于CBS和码率的BG选择)。对于仅一个MCS和RA组合产生TBS大小的情况,那么不需要重写基于MCS和RA的BG选择。
图16根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作1600。操作1600可以由例如基站(例如,图1中示出的BS 110)执行,其中基站包括与存储器进行电子通信的处理器,处理器被配置为从存储器获得数据,以为无线通信做准备。
操作1600通过以下步骤开始:在框1602处,BS通过收发机电路使用与收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来发送控制信息,该控制信息指示基图(BG),其中根据BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码。例如,BS 110发送控制信息(例如,DCI),其(例如,在DCI的字段中)指示BS使用BG1来推导在对码字(例如,使用在DCI中指示的资源来发送的码字)的比特进行编码时使用的LDPC码。
在框1604处,BS通过编码器电路使用根据所选择的BG推导出的LDPC码来对数据比特进行编码,以生成码字。继续来自上文的示例,BS使用根据BG1推导出的LDPC码来对数据比特进行编码,以生成码字。
在框1606处,BS通过收发机电路使用一个或多个天线单元来发送码字。继续来自上文的示例,BS发送码字。
图17根据本公开内容的某些方面示出了用于无线通信的示例操作1700。操作1700可以由例如用户设备(例如,图1中示出的UE 120a)执行,其中用户设备包括与存储器进行电子通信的处理器,处理器被配置为从存储器获得数据,以为无线通信做准备。操作1700可以被认为是与上文参照图16描述的操作1600互补的。
操作1700通过以下步骤开始:在框1702处,UE通过收发机电路使用与收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来接收控制信息,该控制信息指示基图(BG),其中根据BG来推导在对码字的比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码。例如,UE 120接收控制信息(例如,DCI),其(例如,在DCI的字段中)指示用于推导在对码字的比特进行编码时使用的LDPC码的BG1。
在框1704处,UE通过收发机电路使用一个或多个天线单元来接收码字。继续来自上文的示例,UE接收码字。
在框1706处,UE通过解码器电路使用根据所选择的BG推导出的LDPC码来对码字进行解码。继续来自上文的示例,UE使用根据BG1推导出的LDPC码来对在框1704中接收的码字进行解码。
根据本公开内容的各方面,BS可以在下行链路控制信息(DCI)中明确地指示要在对传输进行解码时使用的BG。即,DCI中的字段和/或比特可以直接地指示要在对由DCI调度的数据传输进行解码时使用的BG。在DCI中明确地指示BG明显地去除了歧义,但是是以增加无线通信系统中的控制开销为代价的。
本文公开的方法包括用于实现所描述的方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的范围的情况下,这些方法步骤和/或动作可以彼此互换。换句话说,除非指定了步骤或动作的特定次序,否则,在不脱离权利要求的范围的情况下,可以对特定步骤和/或动作的次序和/或使用进行修改。
如本文使用的,提及项目的列表“中的至少一个”的短语指代那些项目的任意组合,其包括单个成员。举例而言,“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c、以及与数倍的相同元素的任意组合(例如,a-a、a-a-a、a-a-b、a-a-c、a-b-b、a-c-c、b-b、b-b-b、b-b-c、c-c和c-c-c或者a、b和c的任何其它排序)。
如本文使用的,术语“确定”包括各种各样的动作。例如,“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、调查、查找(例如,在表、数据库或另一数据结构中查找)、查明等等。此外,“确定”可以包括接收(例如,接收信息)、访问(例如,访问存储器中的数据)等等。此外,“确定”可以包括解析、选择、选定、建立等等。
在一些情况下,设备可以具有用于输出用于传输的帧的接口,而不是实际上发送帧。例如,处理器可以经由总线接口向用于传输的RF前端输出帧。类似地,设备可以具有用于获得从另一个设备接收的帧的接口,而不是实际上接收帧。例如,处理器可以经由总线接口从用于传输的RF前端获得(或接收)帧。
上文描述的方法的各种操作可以由能够执行相对应功能的任何适当的单元来执行。这些单元可以包括各种硬件和/或软件组件和/或模块,包括但不限于:电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。通常,在存在图中示出的操作的情况下,那些操作可以具有带有类似编号的相对应的配对功能单元组件。
例如,用于编码的单元、用于确定的单元、用于选择的单元和/或用于生成的单元可以包括一个或多个处理器,例如,图4中示出的BS 110的TX MIMO处理器430、发送处理器420和/或控制器/处理器440;图4中示出的UE 120的TX MIMO处理器466、发送处理器464和/或控制器/处理器480;和/或图11中示出的编码器1100的编码器1102。用于打孔的单元可以包括处理系统,其可以包括图4的处理器中的一个或多个处理器和/或图11中示出的编码器1100的打孔模块1104。用于发送的单元包括发射机,其可以包括图4中示出的BS 110的发送处理器420、TX MIMO处理器430、调制器432a-432t和/或天线434a-434t;图4中示出的UE120的发送处理器464、TX MIMO处理器466、调制器454a-454r和/或天线452a-452r;和/或图11中示出的编码器1100的TX链1108和天线1110。
结合本公开内容描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路可以利用被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件(PLD)、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或者其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替代方案中,处理器可以是任何商业上可获得的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或者任何其它这样的配置。
如果用硬件来实现,则示例硬件配置可以包括无线节点中的处理系统。处理系统可以利用总线架构来实现。根据处理系统的特定应用和总体设计约束,总线可以包括任意数量的互连总线和桥接器。总线可以将包括处理器、机器可读介质和总线接口的各种电路链接在一起。除此之外,总线接口还可以用于将网络适配器经由总线连接至处理系统。网络适配器可以用于实现PHY层的信号处理功能。在无线节点(参见图1)的情况下,用户接口(例如,小键盘、显示器、鼠标、操纵杆等)也可以连接至总线。总线还可以链接诸如定时源、外设、电压调节器、功率管理电路等的各种其它电路,这些电路在本领域中是公知的,并且因此将不再进一步描述。处理器可以利用一个或多个通用和/或专用处理器来实现。示例包括微处理器、微控制器、DSP处理器和可以执行软件的其它电路。本领域技术人员将认识到,如何根据特定的应用和施加在整个系统上的总体设计约束,来最佳地实现针对处理系统所描述的功能。
如果用软件来实现,则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或通过其进行传输。无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语,软件都应当被广义地解释为意指指令、数据或其任意组合。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。处理器可以负责管理总线和通用处理,其包括执行在机器可读存储介质上存储的软件模块。计算机可读存储介质可以耦合到处理器,以使得处理器可以从该存储介质读取信息以及向该存储介质写入信息。在替代方案中,存储介质可以是处理器的组成部分。举例而言,机器可读介质可以包括传输线、由数据调制的载波波形、和/或与无线节点分开的其上存储有指令的计算机可读存储介质,所有这些可以由处理器通过总线接口来访问。替代地或另外地,机器可读介质或其任何部分可以被集成到处理器中,例如,该情况可以是高速缓存和/或通用寄存器堆。举例而言,机器可读存储介质的示例可以包括RAM(随机存取存储器)、闪存、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、寄存器、磁盘、光盘、硬盘驱动器、或任何其它适当的存储介质、或其任意组合。机器可读介质可以被体现在计算机程序产品中。
软件模块可以包括单一指令或许多指令,并且可以分布在若干不同的代码段上,分布在不同的程序之中以及跨越多个存储介质而分布。计算机可读介质可以包括多个软件模块。这些软件模块包括指令,所述指令在由诸如处理器之类的装置执行时使得处理系统执行各种功能。软件模块可以包括发送模块和接收模块。每个软件模块可以位于单个存储设备中或跨越多个存储设备而分布。举例而言,当触发事件发生时,可以将软件模块从硬盘驱动器加载到RAM中。在软件模块的执行期间,处理器可以将指令中的一些指令加载到高速缓存中以增加访问速度。随后可以将一个或多个高速缓存行加载到通用寄存器堆中以便由处理器执行。将理解的是,当在下文提及软件模块的功能时,这样的功能由处理器在执行来自该软件模块的指令时来实现。
此外,任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如,如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或者无线技术(例如,红外线(IR)、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源传输软件,则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或者无线技术(例如,红外线、无线电和微波)被包括在介质的定义中。如本文使用的,磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和光盘,其中磁盘通常磁性地复制数据,而光盘则用激光来光学地复制数据。因此,在一些方面中,计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质(例如,有形介质)。此外,对于其它方面来说,计算机可读介质可以包括暂时性计算机可读介质(例如,信号)。上文的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围之内。
因此,某些方面可以包括一种用于执行本文给出的操作的计算机程序产品。例如,这样的计算机程序产品可以包括具有存储(和/或编码)在其上的指令的计算机可读介质,所述指令可由一个或多个处理器执行以执行本文描述的操作。
此外,应当意识到的是,用于执行本文描述的方法和技术的模块和/或其它适当的单元可以由无线节点和/或基站(如果适用的话)进行下载和/或以其它方式获得。例如,这样的设备可以耦合至服务器,以便促进传送用于执行本文描述的方法的单元。替代地,本文描述的各种方法可以经由存储单元(例如,RAM、ROM、诸如压缩光盘(CD)或软盘之类的物理存储介质等)来提供,以使得无线节点和/或基站在将存储单元耦合至或提供给该设备时,可以获取各种方法。此外,可以使用用于向设备提供本文描述的方法和技术的任何其它适当的技术。
应当理解的是,权利要求并不限于上文示出的精确配置和组件。在不脱离权利要求的范围的情况下,可以在上文描述的方法和装置的布置、操作和细节方面进行各种修改、改变和变型。
Claims (16)
1.一种用于由用户设备(UE)进行的无线通信的方法,所述UE包括与存储器进行电子通信的处理器,所述处理器被配置为从所述存储器获得数据,以为无线通信做准备,所述方法包括:
由收发机电路使用与所述收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元来接收控制信息,所述控制信息指示用于码字的传输的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA);
由所述处理器并且基于所述MCS和所述RA来选择基图(BG),根据所述BG来推导用于在对所述码字进行解码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;
由所述收发机电路使用所述一个或多个天线单元,经由所述RA的资源来接收所述码字;以及
由解码器电路使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码,其中,选择所述BG包括:
基于所述MCS来确定编码速率;
基于所述编码速率和所述RA来计算码块大小(CBS);以及
基于所述CBS和所述编码速率来选择所述BG。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述BG包括:从两个基图的集合中选择所述BG。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述BG还包括:
当以下条件成立时,从两个基图的集合中选择第一BG:
所述CBS小于或等于292比特,
所述编码速率小于或等于0.25,或者
所述CBS小于或等于3824比特并且所述编码速率小于或等于0.67;以及
当没有选择所述第一BG时,从所述两个基图的集合中选择第二BG。
4.一种用于由基站(BS)进行的无线通信的方法,所述BS包括与存储器进行电子通信的处理器,所述处理器被配置为从所述存储器获得数据,以为无线通信做准备,所述方法包括:
由所述处理器并且基于用于发送码字的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA),来选择在所述存储器中存储的基图(BG),根据所述BG来推导用于在对数据比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;
由编码器电路使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述数据比特进行编码,以生成所述码字;以及
由收发机电路使用与所述收发机电路进行电子通信的一个或多个天线单元,经由所述RA的资源使用所述MCS来发送所述码字,其中,选择所述BG包括:
基于所述MCS来确定编码速率;
基于所述编码速率和所述RA来计算码块大小(CBS);以及
基于所述CBS和所述编码速率来选择所述BG。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,选择所述BG包括:从两个基图的集合中选择所述BG。
6.根据权利要求4所述的方法,其中,选择所述BG还包括:
当以下条件成立时,从两个基图的集合中选择第一BG:
所述CBS小于或等于292比特,
所述编码速率小于或等于0.25,或者
所述CBS小于或等于3824比特并且所述编码速率小于或等于0.67;以及
当没有选择所述第一BG时,从所述两个基图的集合中选择第二BG。
7.根据权利要求4所述的方法,还包括:
由所述收发机电路获得关于用户设备(UE)没有接收到所述码字的指示;
由所述处理器选择用于对所述码字的所述比特的重传的第二码率,其中,所述选择来自于受限码率集合,所述受限码率集合被设计为确保所述UE选择相同的BG来对所述重传进行解码;以及
由所述收发机电路使用所述一个或多个天线单元和所述处理器,根据所选择的第二码率来在另一个码字中重新发送所述数据比特。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,重新发送所述数据比特包括:
由所述处理器基于所选择的第二码率,来选择用于所述重新发送的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA);以及
由所述收发机电路使用所述一个或多个天线单元,使用所选择的MCS并且经由所述RA的资源来发送第二码字。
9.一种用于无线通信的装置,包括:
处理器,其被配置为:
使得所述装置接收控制信息,所述控制信息指示用于码字的传输的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA);
基于所述MCS和所述RA来选择基图(BG),根据所述BG来推导用于在对所述码字进行解码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;
使得所述装置经由所述RA的资源来接收所述码字;以及
使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述码字进行解码;以及
存储器,其与所述处理器耦合,
其中,所述处理器被配置为通过以下操作来选择所述BG:
基于所述MCS来确定编码速率;
基于所述编码速率和所述RA来计算码块大小(CBS);以及
基于所述CBS和所述编码速率来选择所述BG。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述处理器被配置为通过以下操作来选择所述BG:从两个基图的集合中选择所述BG。
11.根据权利要求9所述的装置,其中,所述处理器还被配置为通过以下操作来选择所述BG:
当以下条件成立时,从两个基图的集合中选择第一BG:
所述CBS小于或等于292比特,
所述编码速率小于或等于0.25,或者
所述CBS小于或等于3824比特并且所述编码速率小于或等于0.67;以及
当所述处理器没有选择所述第一BG时,从所述两个基图的集合中选择第二BG。
12.一种用于无线通信的装置,包括:
处理器,其被配置为:
基于用于发送码字的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA)来选择基图(BG),根据所述BG来推导用于在对所述码字中的数据比特进行编码时使用的低密度奇偶校验(LDPC)码;
使用根据所选择的BG推导出的所述LDPC码来对所述数据比特进行编码,以生成所述码字;以及
使得所述装置经由所述RA的资源使用所述MCS来发送所述码字;以及
存储器,其与所述处理器耦合,
其中,所述处理器被配置为通过以下操作来选择所述BG:
基于所述MCS来确定编码速率;
基于所述编码速率和所述RA来计算码块大小(CBS);以及
基于所述CBS和所述编码速率来选择所述BG。
13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述处理器被配置为通过以下操作来选择所述BG:从两个基图的集合中选择所述BG。
14.根据权利要求12所述的装置,其中,所述处理器还被配置为通过以下操作来选择所述BG:
当以下条件成立时,从两个基图的集合中选择第一BG:
所述CBS小于或等于292比特,
所述编码速率小于或等于0.25,或者
所述CBS小于或等于3824比特并且所述编码速率小于或等于0.67;以及
当没有选择所述第一BG时,从所述两个基图的集合中选择第二BG。
15.根据权利要求12所述的装置,其中,所述处理器还被配置为:
获得关于用户设备(UE)没有接收到所述码字的指示;
选择用于对所述码字的所述比特的重传的第二码率,其中,所述选择来自于受限码率集合,所述受限码率集合被设计为确保所述UE选择相同的BG来对所述重传进行解码;以及
使得所述装置根据所选择的第二码率来在另一个码字中重新发送所述数据比特。
16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述处理器被配置为使得所述装置通过以下操作来重新发送所述数据比特:
基于所选择的第二码率,来选择用于所述重新发送的调制和编码方案(MCS)和资源分配(RA);以及
使得所述装置使用所选择的MCS并且经由所述RA的资源来发送第二码字。
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